TensorDictMap¶

class torchrl.data.TensorDictMap(*args, **kwargs)[原始碼]¶

TensorDict 的 Map 儲存。

此模組類似於一個儲存。它接受一個 tensordict 作為輸入，並返回另一個 tensordict 作為輸出，類似於 TensorDictModuleBase。然而，它提供了額外的功能，例如 python map

關鍵字引數:

query_module (TensorDictModuleBase) – 一個查詢模組，通常是 QueryModule 的例項，用於將一組 tensordict 條目對映到雜湊鍵。
storage (Dict[NestedKey, TensorMap[torch.Tensor, torch.Tensor]]) – 一個表示從索引鍵到張量儲存的對映的字典。
collate_fn (callable, optional) – 用於從儲存中整理樣本的函式。預設為每種已知儲存型別（ListStorage 的堆疊，TensorStorage 子型別和其他的身份）的自定義值。

示例

>>> import torch
>>> from tensordict import TensorDict
>>> from typing import cast
>>> from torchrl.data import LazyTensorStorage
>>> query_module = QueryModule(
...     in_keys=["key1", "key2"],
...     index_key="index",
... )
>>> embedding_storage = LazyTensorStorage(1000)
>>> tensor_dict_storage = TensorDictMap(
...     query_module=query_module,
...     storage={"out": embedding_storage},
... )
>>> index = TensorDict(
...     {
...         "key1": torch.Tensor([[-1], [1], [3], [-3]]),
...         "key2": torch.Tensor([[0], [2], [4], [-4]]),
...     },
...     batch_size=(4,),
... )
>>> value = TensorDict(
...     {"out": torch.Tensor([[10], [20], [30], [40]])}, batch_size=(4,)
... )
>>> tensor_dict_storage[index] = value
>>> tensor_dict_storage[index]
TensorDict(
    fields={
        out: Tensor(shape=torch.Size([4, 1]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False)},
    batch_size=torch.Size([4]),
    device=None,
    is_shared=False)
>>> assert torch.sum(tensor_dict_storage.contains(index)).item() == 4
>>> new_index = index.clone(True)
>>> new_index["key3"] = torch.Tensor([[4], [5], [6], [7]])
>>> retrieve_value = tensor_dict_storage[new_index]
>>> assert cast(torch.Tensor, retrieve_value["index"] == value["index"]).all()

add_module(name: str, module: Optional[Module]) → None¶

將子模組新增到當前模組。

可以使用給定的名稱作為屬性訪問該模組。

引數:

name (str) – 子模組的名稱。子模組可以透過給定名稱從此模組訪問
module (Module) – 要新增到模組中的子模組。

apply(fn: Callable[[Module], None]) → Self¶

將 fn 遞迴應用於每個子模組（由 .children() 返回）以及自身。

典型用法包括初始化模型引數（另請參閱 torch.nn.init）。

引數:: fn (Module -> None) – 要應用於每個子模組的函式
返回:: self
返回型別:: 模組

示例

>>> @torch.no_grad()
>>> def init_weights(m):
>>>     print(m)
>>>     if type(m) == nn.Linear:
>>>         m.weight.fill_(1.0)
>>>         print(m.weight)
>>> net = nn.Sequential(nn.Linear(2, 2), nn.Linear(2, 2))
>>> net.apply(init_weights)
Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
Parameter containing:
tensor([[1., 1.],
        [1., 1.]], requires_grad=True)
Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
Parameter containing:
tensor([[1., 1.],
        [1., 1.]], requires_grad=True)
Sequential(
  (0): Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
  (1): Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
)

bfloat16() → Self¶

將所有浮點引數和緩衝區轉換為 bfloat16 資料型別。

注意

此方法就地修改模組。

返回:: self
返回型別:: 模組

buffers(recurse: bool = True) → Iterator[Tensor]¶

返回模組緩衝區的迭代器。

引數:: recurse (bool) – 如果為 True，則會產生此模組及其所有子模組的 buffer。否則，僅會產生此模組的直接成員 buffer。
產生:: torch.Tensor – 模組緩衝區

示例

>>> # xdoctest: +SKIP("undefined vars")
>>> for buf in model.buffers():
>>>     print(type(buf), buf.size())
<class 'torch.Tensor'> (20L,)
<class 'torch.Tensor'> (20L, 1L, 5L, 5L)

children() → Iterator[Module]¶

返回直接子模組的迭代器。

產生:: Module – 子模組

compile(*args, **kwargs)¶

使用 torch.compile() 編譯此 Module 的前向傳播。

此 Module 的 __call__ 方法將被編譯，並且所有引數將按原樣傳遞給 torch.compile()。

有關此函式的引數的詳細資訊，請參閱 torch.compile()。

cpu() → Self¶

將所有模型引數和緩衝區移動到 CPU。

注意

此方法就地修改模組。

返回:: self
返回型別:: 模組

cuda(device: Optional[Union[device, int]] = None) → Self¶

將所有模型引數和緩衝區移動到 GPU。

這也會使相關的引數和緩衝區成為不同的物件。因此，如果模組在最佳化時將駐留在 GPU 上，則應在構建最佳化器之前呼叫此函式。

注意

此方法就地修改模組。

引數:: device (int, optional) – 如果指定，所有引數將複製到該裝置
返回:: self
返回型別:: 模組

double() → Self¶

將所有浮點引數和緩衝區轉換為 double 資料型別。

注意

此方法就地修改模組。

返回:: self
返回型別:: 模組

eval() → Self¶

將模組設定為評估模式。

這僅對某些模組有影響。有關模組在訓練/評估模式下的行為，例如它們是否受影響（如 Dropout、BatchNorm 等），請參閱具體模組的文件。

這等同於 self.train(False)。

有關 .eval() 和幾種可能與之混淆的類似機制之間的比較，請參閱區域性停用梯度計算。

返回:: self
返回型別:: 模組

extra_repr() → str¶

返回模組的額外表示。

要列印自定義額外資訊，您應該在自己的模組中重新實現此方法。單行和多行字串均可接受。

float() → Self¶

將所有浮點引數和緩衝區轉換為 float 資料型別。

注意

此方法就地修改模組。

返回:: self
返回型別:: 模組

forward(*input: Any) → None¶

定義每次呼叫時執行的計算。

所有子類都應重寫此方法。

注意

儘管前向傳播的實現需要在此函式中定義，但您應該在之後呼叫 Module 例項而不是此函式，因為前者會處理註冊的鉤子，而後者則會靜默忽略它們。

classmethod from_tensordict_pair(source, dest, in_keys: list[NestedKey], out_keys: list[NestedKey] | None = None, max_size: int = 1000, storage_constructor: type | None = None, hash_module: Callable | None = None, collate_fn: Callable[[Any], Any] | None = None, write_fn: Callable[[Any, Any], Any] | None = None, consolidated: bool | None = None) → TensorDictMap[原始碼]¶

使用預定義的經驗法則，從一對 tensordicts（源和目標）建立新的 TensorDictStorage。

引數:

source (TensorDict) – 一個源 tensordict 示例，用作儲存中的索引。
dest (TensorDict) – 一個目標 tensordict 示例，用作儲存中的資料。
in_keys (List[NestedKey]) – 用於對映的鍵列表。
out_keys (List[NestedKey]) – 在輸出 tensordict 中返回的鍵列表。所有不在 out_keys 中的鍵，即使存在於 dest 中，也不會儲存在儲存中。預設為 None（註冊所有鍵）。
max_size (int, optional) – 儲存中的最大元素數量。如果傳入 storage_constructor，則忽略。預設為 1000。
storage_constructor (Type, optional) – 張量儲存的型別。預設為 LazyDynamicStorage。其他選項包括 FixedStorage。
hash_module (Callable, optional) – 在 QueryModule 中使用的雜湊函式。對於低維輸入，預設為 SipHash，對於較大輸入，則為 RandomProjectionHash。
collate_fn (callable, optional) – 用於從儲存中整理樣本的函式。預設為每種已知儲存型別（ListStorage 的堆疊，TensorStorage 子型別和其他的身份）的自定義值。
consolidated (bool, optional) – 是否將儲存合併到單個儲存張量中。預設為 False。

示例

>>> # The following example requires torchrl and gymnasium to be installed
>>> from torchrl.envs import GymEnv
>>> torch.manual_seed(0)
>>> env = GymEnv("CartPole-v1")
>>> env.set_seed(0)
>>> rollout = env.rollout(100)
>>> source, dest = rollout.exclude("next"), rollout.get("next")
>>> storage = TensorDictMap.from_tensordict_pair(
...     source, dest,
...     in_keys=["observation", "action"],
... )
>>> # maps the (obs, action) tuple to a corresponding next state
>>> storage[source] = dest
>>> print(source["_index"])
tensor([ 0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10, 11, 12, 13])
>>> storage[source]
TensorDict(
    fields={
        done: Tensor(shape=torch.Size([14, 1]), device=cpu, dtype=torch.bool, is_shared=False),
        observation: Tensor(shape=torch.Size([14, 4]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        reward: Tensor(shape=torch.Size([14, 1]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        terminated: Tensor(shape=torch.Size([14, 1]), device=cpu, dtype=torch.bool, is_shared=False),
        truncated: Tensor(shape=torch.Size([14, 1]), device=cpu, dtype=torch.bool, is_shared=False)},
    batch_size=torch.Size([14]),
    device=None,
    is_shared=False)

get_buffer(target: str) → Tensor¶

返回由 target 給定的緩衝區（如果存在），否則丟擲錯誤。

有關此方法功能的更詳細解釋以及如何正確指定 target，請參閱 get_submodule 的文件字串。

引數:: target – 要查詢的 buffer 的完全限定字串名稱。（要指定完全限定字串，請參閱 get_submodule。）
返回:: 由 target 引用的緩衝區
返回型別:: torch.Tensor
丟擲:: AttributeError – 如果目標字串引用了無效路徑或解析為非 buffer 物件。

get_extra_state() → Any¶

返回要包含在模組 state_dict 中的任何額外狀態。

如果你的模組需要儲存額外的狀態，請實現此函式和一個對應的 set_extra_state()。在構建模組的 state_dict() 時會呼叫此函式。

注意，為了保證 state_dict 的序列化工作正常，額外狀態應該是可被 pickle 的。我們僅為 Tensors 的序列化提供向後相容性保證；其他物件的序列化形式若發生變化，可能導致向後相容性中斷。

返回:: 要儲存在模組 state_dict 中的任何額外狀態
返回型別:: 物件

get_parameter(target: str) → Parameter¶

如果存在，返回由 target 給定的引數，否則丟擲錯誤。

有關此方法功能的更詳細解釋以及如何正確指定 target，請參閱 get_submodule 的文件字串。

引數:: target – 要查詢的 Parameter 的完全限定字串名稱。（要指定完全限定字串，請參閱 get_submodule。）
返回:: 由 target 引用的引數
返回型別:: torch.nn.Parameter
丟擲:: AttributeError – 如果目標字串引用了無效路徑或解析為非 nn.Parameter 的物件。

get_submodule(target: str) → Module¶

如果存在，返回由 target 給定的子模組，否則丟擲錯誤。

例如，假設您有一個 nn.Module A，它看起來像這樣

A(
    (net_b): Module(
        (net_c): Module(
            (conv): Conv2d(16, 33, kernel_size=(3, 3), stride=(2, 2))
        )
        (linear): Linear(in_features=100, out_features=200, bias=True)
    )
)

(圖示了一個 nn.Module A。 A 包含一個巢狀子模組 net_b，該子模組本身有兩個子模組 net_c 和 linear。 net_c 隨後又有一個子模組 conv。)

要檢查是否存在 linear 子模組，可以呼叫 get_submodule("net_b.linear")。要檢查是否存在 conv 子模組，可以呼叫 get_submodule("net_b.net_c.conv")。

get_submodule 的執行時複雜度受 target 中模組巢狀深度的限制。與 named_modules 的查詢相比，後者的複雜度是按傳遞模組數量計算的 O(N)。因此，對於簡單地檢查某個子模組是否存在，應始終使用 get_submodule。

引數:: target – 要查詢的子模組的完全限定字串名稱。（要指定完全限定字串，請參閱上面的示例。）
返回:: 由 target 引用的子模組
返回型別:: torch.nn.Module
丟擲:: AttributeError – 如果在目標字串解析的任何路徑中，子路徑解析為不存在的屬性名或不是 nn.Module 例項的物件。

half() → Self¶

將所有浮點引數和緩衝區轉換為 half 資料型別。

注意

此方法就地修改模組。

返回:: self
返回型別:: 模組

ipu(device: Optional[Union[device, int]] = None) → Self¶

將所有模型引數和緩衝區移動到 IPU。

這也會使關聯的引數和緩衝區成為不同的物件。因此，如果模組在最佳化時將駐留在 IPU 上，則應在構建最佳化器之前呼叫它。

注意

此方法就地修改模組。

引數:: device (int, optional) – 如果指定，所有引數將複製到該裝置
返回:: self
返回型別:: 模組

static is_tdmodule_compatible(module)¶: 檢查模組是否與 TensorDictModule API 相容。

load_state_dict(state_dict: Mapping[str, Any], strict: bool = True, assign: bool = False)¶

從 state_dict 中複製引數和緩衝區到此模組及其子模組。

如果 strict 為 True，則 state_dict 的鍵必須與此模組的 state_dict() 函式返回的鍵完全匹配。

警告

如果 assign 為 True，則最佳化器必須在呼叫 load_state_dict 後建立，除非 get_swap_module_params_on_conversion() 為 True。

引數:

state_dict (dict) – 包含引數和持久 buffer 的字典。
strict (bool, optional) – 是否嚴格強制 state_dict 中的鍵與此模組的 state_dict() 函式返回的鍵匹配。預設為：True
assign (bool, optional) – 當設定為 False 時，將保留當前模組中張量的屬性；當設定為 True 時，將保留 state_dict 中張量的屬性。唯一的例外是 Parameter 的 requires_grad 欄位，此時將保留模組的值。預設值：False

返回:

missing_keys 是一個包含此模組期望但
在提供的 state_dict 中缺失的任何鍵的字串列表。
unexpected_keys 是一個字串列表，包含此模組
不期望但在提供的 state_dict 中存在的鍵。

返回型別:

NamedTuple，包含 missing_keys 和 unexpected_keys 欄位。

注意

如果引數或緩衝區被註冊為 None 並且其對應的鍵存在於 state_dict 中，load_state_dict() 將引發 RuntimeError。

modules() → Iterator[Module]¶

返回網路中所有模組的迭代器。

產生:: Module – 網路中的一個模組

注意

重複的模組只返回一次。在以下示例中，l 只返回一次。

示例

>>> l = nn.Linear(2, 2)
>>> net = nn.Sequential(l, l)
>>> for idx, m in enumerate(net.modules()):
...     print(idx, '->', m)

0 -> Sequential(
  (0): Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
  (1): Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
)
1 -> Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)

mtia(device: Optional[Union[device, int]] = None) → Self¶

將所有模型引數和緩衝區移動到 MTIA。

這也會使關聯的引數和緩衝區成為不同的物件。因此，如果模組在最佳化時將駐留在 MTIA 上，則應在構建最佳化器之前呼叫它。

注意

此方法就地修改模組。

引數:: device (int, optional) – 如果指定，所有引數將複製到該裝置
返回:: self
返回型別:: 模組

named_buffers(prefix: str = '', recurse: bool = True, remove_duplicate: bool = True) → Iterator[tuple[str, torch.Tensor]]¶

返回模組緩衝區上的迭代器，同時生成緩衝區的名稱和緩衝區本身。

引數:

prefix (str) – 為所有 buffer 名稱新增字首。
recurse (bool, optional) – 如果為 True，則會生成此模組及其所有子模組的 buffers。否則，僅生成此模組直接成員的 buffers。預設為 True。
remove_duplicate (bool, optional) – 是否在結果中刪除重複的 buffers。預設為 True。

產生:

(str, torch.Tensor) – 包含名稱和緩衝區的元組

示例

>>> # xdoctest: +SKIP("undefined vars")
>>> for name, buf in self.named_buffers():
>>>     if name in ['running_var']:
>>>         print(buf.size())

named_children() → Iterator[tuple[str, 'Module']]¶

返回對直接子模組的迭代器，生成模組的名稱和模組本身。

產生:: (str, Module) – 包含名稱和子模組的元組

示例

>>> # xdoctest: +SKIP("undefined vars")
>>> for name, module in model.named_children():
>>>     if name in ['conv4', 'conv5']:
>>>         print(module)

named_modules(memo: Optional[set['Module']] = None, prefix: str = '', remove_duplicate: bool = True)¶

返回網路中所有模組的迭代器，同時生成模組的名稱和模組本身。

引數:

memo – 用於儲存已新增到結果中的模組集合的 memo
prefix – 將新增到模組名稱的名稱字首
remove_duplicate – 是否從結果中刪除重複的模組例項

產生:

(str, Module) – 名稱和模組的元組

注意

重複的模組只返回一次。在以下示例中，l 只返回一次。

示例

>>> l = nn.Linear(2, 2)
>>> net = nn.Sequential(l, l)
>>> for idx, m in enumerate(net.named_modules()):
...     print(idx, '->', m)

0 -> ('', Sequential(
  (0): Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
  (1): Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
))
1 -> ('0', Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True))

named_parameters(prefix: str = '', recurse: bool = True, remove_duplicate: bool = True) → Iterator[tuple[str, torch.nn.parameter.Parameter]]¶

返回模組引數的迭代器，同時生成引數的名稱和引數本身。

引數:

prefix (str) – 為所有引數名稱新增字首。
recurse (bool) – 如果為 True，則會生成此模組及其所有子模組的引數。否則，僅生成此模組直接成員的引數。
remove_duplicate (bool, optional) – 是否在結果中刪除重複的引數。預設為 True。

產生:

(str, Parameter) – 包含名稱和引數的元組

示例

>>> # xdoctest: +SKIP("undefined vars")
>>> for name, param in self.named_parameters():
>>>     if name in ['bias']:
>>>         print(param.size())

parameters(recurse: bool = True) → Iterator[Parameter]¶

返回模組引數的迭代器。

這通常傳遞給最佳化器。

引數:: recurse (bool) – 如果為 True，則會生成此模組及其所有子模組的引數。否則，僅生成此模組直接成員的引數。
產生:: Parameter – 模組引數

示例

>>> # xdoctest: +SKIP("undefined vars")
>>> for param in model.parameters():
>>>     print(type(param), param.size())
<class 'torch.Tensor'> (20L,)
<class 'torch.Tensor'> (20L, 1L, 5L, 5L)

register_backward_hook(hook: Callable[[Module, Union[tuple[torch.Tensor, ...], Tensor], Union[tuple[torch.Tensor, ...], Tensor]]) → RemovableHandle¶

在模組上註冊一個反向傳播鉤子。

此函式已棄用，建議使用 register_full_backward_hook()，並且此函式在未來版本中的行為將發生變化。

返回:: 一個控制代碼，可用於透過呼叫 handle.remove() 來移除新增的鉤子
返回型別:: torch.utils.hooks.RemovableHandle

register_buffer(name: str, tensor: Optional[Tensor], persistent: bool = True) → None¶

向模組新增一個緩衝區。

這通常用於註冊不應被視為模型引數的緩衝區。例如，BatchNorm 的 running_mean 不是引數，但它是模組狀態的一部分。緩衝區預設是持久的，並且會與引數一起儲存。透過將 persistent 設定為 False 可以更改此行為。持久緩衝區和非持久緩衝區之間的唯一區別是，後者不會成為該模組 state_dict 的一部分。

可以使用給定名稱作為屬性訪問緩衝區。

引數:

name (str) – buffer 的名稱。可以使用給定的名稱從此模組訪問 buffer
tensor (Tensor or None) – 要註冊的緩衝區。如果為 None，則對緩衝區執行的操作（例如 cuda）將被忽略。如果為 None，則該緩衝區 **不** 包含在模組的 state_dict 中。
persistent (bool) – 緩衝區是否是該模組 state_dict 的一部分。

示例

>>> # xdoctest: +SKIP("undefined vars")
>>> self.register_buffer('running_mean', torch.zeros(num_features))

register_forward_hook(hook: Union[Callable[[T, tuple[Any, ...], Any], Optional[Any]], Callable[[T, tuple[Any, ...], dict[str, Any], Any], Optional[Any]]], *, prepend: bool = False, with_kwargs: bool = False, always_call: bool = False) → RemovableHandle¶

在模組上註冊一個前向鉤子。

每次呼叫 forward() 計算輸出後，都會呼叫此鉤子。

如果 with_kwargs 為 False 或未指定，則輸入僅包含傳遞給模組的位置引數。關鍵字引數不會傳遞給鉤子，只傳遞給 forward。鉤子可以修改輸出。它可以就地修改輸入，但由於鉤子是在 forward() 呼叫之後才執行，因此不會影響前向傳播。鉤子應具有以下簽名：

hook(module, args, output) -> None or modified output

如果 with_kwargs 為 True，則前向鉤子將接收傳遞給 forward 函式的 kwargs，並需要返回可能已修改的輸出。鉤子應該具有以下簽名

hook(module, args, kwargs, output) -> None or modified output

引數:

hook (Callable) – 使用者定義的待註冊鉤子。
prepend (bool) – 如果為 True，則提供的 hook 將在當前 torch.nn.Module 上所有已有的 forward 鉤子之前觸發。否則，提供的 hook 將在當前 torch.nn.Module 上所有已有的 forward 鉤子之後觸發。請注意，使用 register_module_forward_hook() 註冊的全域性 forward 鉤子將在透過此方法註冊的所有鉤子之前觸發。預設為：False
with_kwargs (bool) – 如果為 True，則 hook 將接收傳遞給 forward 函式的 kwargs。預設為 False。
always_call (bool) – 如果為 True，則無論在呼叫 Module 時是否引發異常，都會執行 hook。預設為 False。

返回:

一個控制代碼，可用於透過呼叫 handle.remove() 來移除新增的鉤子

返回型別:

torch.utils.hooks.RemovableHandle

register_forward_pre_hook(hook: Union[Callable[[T, tuple[Any, ...]], Optional[Any]], Callable[[T, tuple[Any, ...], dict[str, Any]], Optional[tuple[Any, dict[str, Any]]]], *, prepend: bool = False, with_kwargs: bool = False) → RemovableHandle¶

在模組上註冊一個前向預鉤子。

每次呼叫 forward() 之前，都會呼叫此鉤子。

如果 with_kwargs 為 false 或未指定，則輸入僅包含傳遞給模組的位置引數。關鍵字引數不會傳遞給鉤子，而只會傳遞給 forward。鉤子可以修改輸入。使用者可以返回一個元組或單個修改後的值。我們將把值包裝成一個元組，如果返回的是單個值（除非該值本身就是元組）。鉤子應該具有以下簽名

hook(module, args) -> None or modified input

如果 with_kwargs 為 true，則前向預鉤子將接收傳遞給 forward 函式的 kwargs。如果鉤子修改了輸入，則應該返回 args 和 kwargs。鉤子應該具有以下簽名

hook(module, args, kwargs) -> None or a tuple of modified input and kwargs

引數:

hook (Callable) – 使用者定義的待註冊鉤子。
prepend (bool) – 如果為 true，則提供的 hook 將在當前 torch.nn.Module 上所有已有的 forward_pre 鉤子之前觸發。否則，提供的 hook 將在當前 torch.nn.Module 上所有已有的 forward_pre 鉤子之後觸發。請注意，使用 register_module_forward_pre_hook() 註冊的全域性 forward_pre 鉤子將在透過此方法註冊的所有鉤子之前觸發。預設為：False
with_kwargs (bool) – 如果為 True，則 hook 將接收傳遞給 forward 函式的 kwargs。預設為 False。

返回:

一個控制代碼，可用於透過呼叫 handle.remove() 來移除新增的鉤子

返回型別:

torch.utils.hooks.RemovableHandle

register_full_backward_hook(hook: Callable[[Module, Union[tuple[torch.Tensor, ...], Tensor], Union[tuple[torch.Tensor, ...], Tensor]], prepend: bool = False) → RemovableHandle¶

在模組上註冊一個反向傳播鉤子。

每次計算相對於模組的梯度時，將呼叫此鉤子，其觸發規則如下：

通常，鉤子在計算相對於模組輸入的梯度時觸發。

如果模組輸入都不需要梯度，則在計算相對於模組輸出的梯度時觸發鉤子。

如果模組輸出都不需要梯度，則鉤子將不觸發。

鉤子應具有以下簽名

hook(module, grad_input, grad_output) -> tuple(Tensor) or None

grad_input 和 grad_output 是包含相對於輸入和輸出的梯度的元組。鉤子不應修改其引數，但可以根據需要選擇返回一個新的相對於輸入的梯度，該梯度將在後續計算中代替 grad_input 使用。grad_input 將僅對應於作為位置引數給出的輸入，並且所有關鍵字引數都將被忽略。grad_input 和 grad_output 中的條目對於所有非 Tensor 引數將為 None。

由於技術原因，當此鉤子應用於模組時，其前向函式將接收傳遞給模組的每個張量的檢視。類似地，呼叫者將接收模組前向函式返回的每個張量的檢視。

警告

使用反向傳播鉤子時不允許就地修改輸入或輸出，否則將引發錯誤。

引數:

hook (Callable) – 要註冊的使用者定義鉤子。
prepend (bool) – 如果為 true，則提供的 hook 將在當前 torch.nn.Module 上所有已有的 backward 鉤子之前觸發。否則，提供的 hook 將在當前 torch.nn.Module 上所有已有的 backward 鉤子之後觸發。請注意，使用 register_module_full_backward_hook() 註冊的全域性 backward 鉤子將在透過此方法註冊的所有鉤子之前觸發。

返回:

一個控制代碼，可用於透過呼叫 handle.remove() 來移除新增的鉤子

返回型別:

torch.utils.hooks.RemovableHandle

register_full_backward_pre_hook(hook: Callable[[Module, Union[tuple[torch.Tensor, ...], Tensor]], Union[None, tuple[torch.Tensor, ...], Tensor]], prepend: bool = False) → RemovableHandle¶

在模組上註冊一個反向預鉤子。

每次計算模組的梯度時，將呼叫此鉤子。鉤子應具有以下簽名

hook(module, grad_output) -> tuple[Tensor] or None

grad_output 是一個元組。鉤子不應修改其引數，但可以選擇返回一個新的輸出梯度，該梯度將取代 grad_output 用於後續計算。對於所有非 Tensor 引數，grad_output 中的條目將為 None。

由於技術原因，當此鉤子應用於模組時，其前向函式將接收傳遞給模組的每個張量的檢視。類似地，呼叫者將接收模組前向函式返回的每個張量的檢視。

警告

使用反向傳播鉤子時不允許就地修改輸入，否則將引發錯誤。

引數:

hook (Callable) – 要註冊的使用者定義鉤子。
prepend (bool) – 如果為 true，則提供的 hook 將在當前 torch.nn.Module 上所有已有的 backward_pre 鉤子之前觸發。否則，提供的 hook 將在當前 torch.nn.Module 上所有已有的 backward_pre 鉤子之後觸發。請注意，使用 register_module_full_backward_pre_hook() 註冊的全域性 backward_pre 鉤子將在透過此方法註冊的所有鉤子之前觸發。

返回:

一個控制代碼，可用於透過呼叫 handle.remove() 來移除新增的鉤子

返回型別:

torch.utils.hooks.RemovableHandle

register_load_state_dict_post_hook(hook)¶

註冊一個後鉤子，用於在模組的 load_state_dict() 被呼叫後執行。

它應該具有以下簽名：: hook(module, incompatible_keys) -> None

module 引數是當前註冊此鉤子的模組，incompatible_keys 引數是一個 NamedTuple，包含屬性 missing_keys 和 unexpected_keys。missing_keys 是一個包含缺失鍵的 list，而 unexpected_keys 是一個包含意外部索引鍵的 list。

如果需要，可以就地修改給定的 incompatible_keys。

請注意，當使用 strict=True 呼叫 load_state_dict() 時進行的檢查會受到鉤子對 missing_keys 或 unexpected_keys 的修改影響，正如預期的那樣。向任一集合中新增鍵都會導致在 strict=True 時引發錯誤，而清空缺失和意外的鍵則可以避免錯誤。

返回:: 一個控制代碼，可用於透過呼叫 handle.remove() 來移除新增的鉤子
返回型別:: torch.utils.hooks.RemovableHandle

register_load_state_dict_pre_hook(hook)¶

註冊一個預鉤子，用於在模組的 load_state_dict() 被呼叫之前執行。

它應該具有以下簽名：: hook(module, state_dict, prefix, local_metadata, strict, missing_keys, unexpected_keys, error_msgs) -> None # noqa: B950

引數:: hook (Callable) – 在載入狀態字典之前將呼叫的可呼叫鉤子。

register_module(name: str, module: Optional[Module]) → None¶: add_module() 的別名。

register_parameter(name: str, param: Optional[Parameter]) → None¶

向模組新增一個引數。

可以使用給定名稱作為屬性訪問該引數。

引數:

name (str) – 引數的名稱。可以透過給定名稱從該模組訪問該引數。
param (Parameter or None) – 要新增到模組的引數。如果為 None，則對引數執行的操作（例如 cuda）將被忽略。如果為 None，則該引數 **不** 包含在模組的 state_dict 中。

register_state_dict_post_hook(hook)¶

註冊 state_dict() 方法的後置鉤子。

它應該具有以下簽名：: hook(module, state_dict, prefix, local_metadata) -> None

註冊的鉤子可以就地修改 state_dict。

register_state_dict_pre_hook(hook)¶

註冊 state_dict() 方法的前置鉤子。

它應該具有以下簽名：: hook(module, prefix, keep_vars) -> None

註冊的鉤子可用於在進行 state_dict 呼叫之前執行預處理。

requires_grad_(requires_grad: bool = True) → Self¶

更改自動梯度是否應記錄此模組中引數的操作。

此方法就地設定引數的 requires_grad 屬性。

此方法有助於凍結模組的一部分以進行微調或單獨訓練模型的一部分（例如，GAN 訓練）。

請參閱本地停用梯度計算以比較 .requires_grad_() 和幾種可能與之混淆的類似機制。

引數:: requires_grad (bool) – 自動求導是否應記錄此模組上的引數操作。預設為 True。
返回:: self
返回型別:: 模組

reset_out_keys()¶

將 out_keys 屬性重置為其原始值。

返回: 相同的模組，但 out_keys 值已重置。

示例

>>> from tensordict import TensorDict
>>> from tensordict.nn import TensorDictModule, TensorDictSequential
>>> import torch
>>> mod = TensorDictModule(lambda x, y: (x+2, y+2), in_keys=["a", "b"], out_keys=["c", "d"])
>>> mod.select_out_keys("d")
>>> td = TensorDict({"a": torch.zeros(()), "b": torch.ones(())}, [])
>>> mod(td)
TensorDict(
    fields={
        a: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        b: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        d: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False)},
    batch_size=torch.Size([]),
    device=None,
    is_shared=False)
>>> mod.reset_out_keys()
>>> mod(td)
TensorDict(
    fields={
        a: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        b: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        c: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        d: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False)},
    batch_size=torch.Size([]),
    device=None,
    is_shared=False)

reset_parameters_recursive(parameters: Optional[TensorDictBase] = None) → Optional[TensorDictBase]¶

遞迴地重置模組及其子模組的引數。

引數:: parameters (TensorDict of parameters, optional) – 如果設定為 None，則模組將使用 self.parameters() 重置。否則，我們將就地重置 tensordict 中的引數。這對於引數本身不儲存在模組中的函式式模組很有用。
返回:: 新引數的 tensordict，僅當 parameters 不為 None 時返回。

示例

>>> from tensordict.nn import TensorDictModule
>>> from torch import nn
>>> net = nn.Sequential(nn.Linear(2,3), nn.ReLU())
>>> old_param = net[0].weight.clone()
>>> module = TensorDictModule(net, in_keys=['bork'], out_keys=['dork'])
>>> module.reset_parameters()
>>> (old_param == net[0].weight).any()
tensor(False)

此方法還支援函式式引數取樣

>>> from tensordict import TensorDict
>>> from tensordict.nn import TensorDictModule
>>> from torch import nn
>>> net = nn.Sequential(nn.Linear(2,3), nn.ReLU())
>>> module = TensorDictModule(net, in_keys=['bork'], out_keys=['dork'])
>>> params = TensorDict.from_module(module)
>>> old_params = params.clone(recurse=True)
>>> module.reset_parameters(params)
>>> (old_params == params).any()
False

select_out_keys(*out_keys) → TensorDictModuleBase¶

選擇將在輸出 tensordict 中找到的鍵。

當一個人想丟棄複雜圖中的中間鍵，或者當這些鍵的存在可能觸發意外行為時，這很有用。

原始 out_keys 仍然可以透過 module.out_keys_source 訪問。

引數:: *out_keys (字串序列 或 字串元組) – 應在輸出 tensordict 中找到的 out_keys。

返回: 相同的模組，以就地修改方式返回，並更新了 out_keys。

最簡單的用法是與 TensorDictModule 一起使用。

示例

>>> from tensordict import TensorDict
>>> from tensordict.nn import TensorDictModule, TensorDictSequential
>>> import torch
>>> mod = TensorDictModule(lambda x, y: (x+2, y+2), in_keys=["a", "b"], out_keys=["c", "d"])
>>> td = TensorDict({"a": torch.zeros(()), "b": torch.ones(())}, [])
>>> mod(td)
TensorDict(
    fields={
        a: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        b: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        c: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        d: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False)},
    batch_size=torch.Size([]),
    device=None,
    is_shared=False)
>>> mod.select_out_keys("d")
>>> td = TensorDict({"a": torch.zeros(()), "b": torch.ones(())}, [])
>>> mod(td)
TensorDict(
    fields={
        a: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        b: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        d: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False)},
    batch_size=torch.Size([]),
    device=None,
    is_shared=False)

此功能也將適用於分派的引數： .. rubric:: 示例

>>> mod(torch.zeros(()), torch.ones(()))
tensor(2.)

此更改將原地發生（即返回的同一模組將具有更新的 out_keys 列表）。您可以使用 TensorDictModuleBase.reset_out_keys() 方法撤消此操作。

示例

>>> mod.reset_out_keys()
>>> mod(TensorDict({"a": torch.zeros(()), "b": torch.ones(())}, []))
TensorDict(
    fields={
        a: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        b: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        c: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        d: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False)},
    batch_size=torch.Size([]),
    device=None,
    is_shared=False)

這也將適用於其他類，例如 Sequential： .. rubric:: 示例

>>> from tensordict.nn import TensorDictSequential
>>> seq = TensorDictSequential(
...     TensorDictModule(lambda x: x+1, in_keys=["x"], out_keys=["y"]),
...     TensorDictModule(lambda x: x+1, in_keys=["y"], out_keys=["z"]),
... )
>>> td = TensorDict({"x": torch.zeros(())}, [])
>>> seq(td)
TensorDict(
    fields={
        x: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        y: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        z: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False)},
    batch_size=torch.Size([]),
    device=None,
    is_shared=False)
>>> seq.select_out_keys("z")
>>> td = TensorDict({"x": torch.zeros(())}, [])
>>> seq(td)
TensorDict(
    fields={
        x: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        z: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False)},
    batch_size=torch.Size([]),
    device=None,
    is_shared=False)

set_extra_state(state: Any) → None¶

設定載入的 state_dict 中包含的額外狀態。

此函式由 load_state_dict() 呼叫，以處理 state_dict 中找到的任何額外狀態。如果需要將額外狀態儲存在其 state_dict 中，請為您的模組實現此函式和一個對應的 get_extra_state()。

引數:: state (dict) – 來自 state_dict 的額外狀態

set_submodule(target: str, module: Module, strict: bool = False) → None¶

如果存在，設定由 target 給定的子模組，否則丟擲錯誤。

注意

如果 strict 設定為 False（預設），該方法將替換現有子模組或在父模組存在的情況下建立新子模組。如果 strict 設定為 True，該方法將僅嘗試替換現有子模組，並在子模組不存在時引發錯誤。

例如，假設您有一個 nn.Module A，它看起來像這樣

A(
    (net_b): Module(
        (net_c): Module(
            (conv): Conv2d(3, 3, 3)
        )
        (linear): Linear(3, 3)
    )
)

(圖示了一個 nn.Module A。 A 包含一個巢狀子模組 net_b，該子模組本身有兩個子模組 net_c 和 linear。 net_c 隨後又有一個子模組 conv。)

要用一個新的 Linear 子模組覆蓋 Conv2d，可以呼叫 set_submodule("net_b.net_c.conv", nn.Linear(1, 1))，其中 strict 可以是 True 或 False。

要將一個新的 Conv2d 子模組新增到現有的 net_b 模組中，可以呼叫 set_submodule("net_b.conv", nn.Conv2d(1, 1, 1))。

在上面，如果設定 strict=True 並呼叫 set_submodule("net_b.conv", nn.Conv2d(1, 1, 1), strict=True)，則會引發 AttributeError，因為 net_b 中不存在名為 conv 的子模組。

引數:

target – 要查詢的子模組的完全限定字串名稱。（要指定完全限定字串，請參閱上面的示例。）
module – 要設定子模組的物件。
strict – 如果為 False，該方法將替換現有子模組或建立新子模組（如果父模組存在）。如果為 True，則該方法只會嘗試替換現有子模組，如果子模組不存在則丟擲錯誤。

丟擲:

ValueError – 如果 target 字串為空或 module 不是 nn.Module 的例項。
AttributeError – 如果 target 字串路徑中的任何一點解析為一個不存在的屬性名或不是 nn.Module 例項的物件。

share_memory() → Self¶: 請參閱 torch.Tensor.share_memory_()。

state_dict(*args, destination=None, prefix='', keep_vars=False)¶

返回一個字典，其中包含對模組整個狀態的引用。

引數和持久緩衝區（例如，執行平均值）都包含在內。鍵是相應的引數和緩衝區名稱。設定為 None 的引數和緩衝區不包含在內。

注意

返回的物件是淺複製。它包含對模組引數和緩衝區的引用。

警告

當前 state_dict() 還接受 destination、prefix 和 keep_vars 的位置引數，順序為。但是，這正在被棄用，並且在未來的版本中將強制使用關鍵字引數。

警告

請避免使用引數 destination，因為它不是為終端使用者設計的。

引數:

destination (dict, optional) – 如果提供，模組的狀態將更新到 dict 中，並返回相同的物件。否則，將建立一個 OrderedDict 並返回。預設為 None。
prefix (str, optional) – a prefix added to parameter and buffer names to compose the keys in state_dict. Default: ''。
keep_vars (bool, optional) – 預設情況下，state dict 中返回的 Tensors 會從 autograd 中分離。如果設定為 True，則不會執行分離。預設為 False。

返回:

包含模組整體狀態的字典

返回型別:

dict

示例

>>> # xdoctest: +SKIP("undefined vars")
>>> module.state_dict().keys()
['bias', 'weight']

to(*args, **kwargs)¶

移動和/或轉換引數和緩衝區。

這可以這樣呼叫

to(device=None, dtype=None, non_blocking=False)

to(dtype, non_blocking=False)

to(tensor, non_blocking=False)

to(memory_format=torch.channels_last)

其簽名類似於 torch.Tensor.to()，但僅接受浮點或複數 dtype。此外，此方法只會將浮點或複數引數和緩衝區轉換為 dtype（如果給出）。整數引數和緩衝區將被移動到 device（如果給出），但 dtype 保持不變。當 non_blocking 設定為 true 時，它會嘗試以非同步方式（相對於主機）進行轉換/移動（如果可能），例如將固定記憶體的 CPU 張量移動到 CUDA 裝置。

有關示例，請參閱下文。

注意

此方法就地修改模組。

引數:

device (torch.device) – the desired device of the parameters and buffers in this module – 此模組中引數和緩衝區的目標裝置。
dtype (torch.dtype) – the desired floating point or complex dtype of the parameters and buffers in this module – 此模組中引數和緩衝區的目標浮點數或複數 dtype。
tensor (torch.Tensor) – Tensor whose dtype and device are the desired dtype and device for all parameters and buffers in this module – 其 dtype 和 device 是此模組中所有引數和緩衝區的目標 dtype 和 device 的 Tensor。
memory_format (torch.memory_format) – the desired memory format for 4D parameters and buffers in this module (keyword only argument) – 此模組中 4D 引數和緩衝區的目標記憶體格式（僅關鍵字引數）。

返回:

self

返回型別:

模組

示例

>>> # xdoctest: +IGNORE_WANT("non-deterministic")
>>> linear = nn.Linear(2, 2)
>>> linear.weight
Parameter containing:
tensor([[ 0.1913, -0.3420],
        [-0.5113, -0.2325]])
>>> linear.to(torch.double)
Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
>>> linear.weight
Parameter containing:
tensor([[ 0.1913, -0.3420],
        [-0.5113, -0.2325]], dtype=torch.float64)
>>> # xdoctest: +REQUIRES(env:TORCH_DOCTEST_CUDA1)
>>> gpu1 = torch.device("cuda:1")
>>> linear.to(gpu1, dtype=torch.half, non_blocking=True)
Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
>>> linear.weight
Parameter containing:
tensor([[ 0.1914, -0.3420],
        [-0.5112, -0.2324]], dtype=torch.float16, device='cuda:1')
>>> cpu = torch.device("cpu")
>>> linear.to(cpu)
Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
>>> linear.weight
Parameter containing:
tensor([[ 0.1914, -0.3420],
        [-0.5112, -0.2324]], dtype=torch.float16)

>>> linear = nn.Linear(2, 2, bias=None).to(torch.cdouble)
>>> linear.weight
Parameter containing:
tensor([[ 0.3741+0.j,  0.2382+0.j],
        [ 0.5593+0.j, -0.4443+0.j]], dtype=torch.complex128)
>>> linear(torch.ones(3, 2, dtype=torch.cdouble))
tensor([[0.6122+0.j, 0.1150+0.j],
        [0.6122+0.j, 0.1150+0.j],
        [0.6122+0.j, 0.1150+0.j]], dtype=torch.complex128)

to_empty(*, device: Optional[Union[int, str, device]], recurse: bool = True) → Self¶

將引數和緩衝區移動到指定裝置，而不復制儲存。

引數:

device (torch.device) – The desired device of the parameters and buffers in this module. – 此模組中引數和緩衝區的目標裝置。
recurse (bool) – 是否遞迴地將子模組的引數和緩衝區移動到指定裝置。

返回:

self

返回型別:

模組

train(mode: bool = True) → Self¶

將模組設定為訓練模式。

This has an effect only on certain modules. See the documentation of particular modules for details of their behaviors in training/evaluation mode, i.e., whether they are affected, e.g. Dropout, BatchNorm, etc. – 這隻對某些模組有影響。有關其在訓練/評估模式下的行為的詳細資訊，例如它們是否受影響，請參閱特定模組的文件，例如 Dropout、BatchNorm 等。

引數:: mode (bool) – whether to set training mode (True) or evaluation mode (False). Default: True. – 設定訓練模式（True）或評估模式（False）。預設值：True。
返回:: self
返回型別:: 模組

type(dst_type: Union[dtype, str]) → Self¶

將所有引數和緩衝區轉換為 dst_type。

注意

此方法就地修改模組。

引數:: dst_type (type or string) – 目標型別
返回:: self
返回型別:: 模組

xpu(device: Optional[Union[device, int]] = None) → Self¶

將所有模型引數和緩衝區移動到 XPU。

這也會使關聯的引數和緩衝區成為不同的物件。因此，如果模組在最佳化時將駐留在 XPU 上，則應在構建最佳化器之前呼叫它。

注意

此方法就地修改模組。

引數:: device (int, optional) – 如果指定，所有引數將複製到該裝置
返回:: self
返回型別:: 模組

zero_grad(set_to_none: bool = True) → None¶

重置所有模型引數的梯度。

See similar function under torch.optim.Optimizer for more context. – 有關更多背景資訊，請參閱 torch.optim.Optimizer 下的類似函式。

引數:: set_to_none (bool) – instead of setting to zero, set the grads to None. See torch.optim.Optimizer.zero_grad() for details. – 與其設定為零，不如將 grad 設定為 None。有關詳細資訊，請參閱 torch.optim.Optimizer.zero_grad()。

TensorDictMap¶

文件

教程

資源